Forschungsdatenbank: Projekte

Menschen sind in der Lage, Pläne zur Erreichung ihrer Ziele zu entwickeln und sie an Veränderungen in ihrer Umgebung anzupassen, indem sie ohne große Überlegungen Lösungen und Alternativen finden und Chancen nutzen. Trotz jahrzehntelanger Forschung sind künstliche Agenten, wie z.B. Roboter, nicht so robust und flexibel. Wenn wir uns ansehen, wie wir trotz der sich ständig verändernden Umgebungen und unseres eigenen Mangels an Allwissenheit die Dinge erledigen, stellen wir fest, dass dies meist dadurch erreicht wird, dass wir fehlende oder nicht verfügbare Objekte ersetzen und Annahmen über Objekte treffen, über die wir nur begrenzte Informationen haben. Doktorandin IMAN AWAAD hat sich zum Ziel gesetzt, Servicerobotern, die in häuslicher Umgebung arbeiten, die Nutzung dieser beiden Techniken zur Unterstützung menschlicher User zu ermöglichen.

Vier nordrhein-westfälische Hochschulen haben sich zusammengetan, um das „Games Technology Network“ (GTN) aufzubauen. Die Koordination hat die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) übernommen. Ihre Partner sind die RWTH Aachen, die Hochschule Düsseldorf und die Technische Hochschule Köln. Das Projekt ist auf zunächst drei Jahre ausgelegt und wird vom Zukunftsfonds NRW gefördert. Erklärtes Ziel des neuen Verbunds ist es, ein Netzwerk aus Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen aufzubauen, das die Spieletechnologie fördert und damit dem Standort NRW zugutekommt.

Projektleitung an der H-BRS

Datenbrillen sind Brillen, in deren Sichtfeld zeitgleich alle erdenklichen Informationen visuell eingeblendet werden. Allerdings verfügen selbst moderne Datenbrillen nur über ein sehr eingeschränktes Sichtfeld. Ungewollten Nebeneffekte wie Verzerrungen, fehlerhafte Tiefeninterpretation oder schlechte Lesbarkeit von Informationen sind die Folge – insbesondere bei zunehmender Informationsdichte. An der H-BRS werden interdisziplinär gängige View Management-Verfahren erforscht und verbessert. So soll ein Teil der visuellen digitalen Information in Audio- und Vibrationsreize umwandelt werden. ALEXANDER MARQUARDTs Schwerpunkt liegt auf dem Entwurf, der Entwicklung sowie der technischen Umsetzung dieser neuartigen, multisensorischen Informationsversorgung. Sein Ziel ist es, die visuelle Komplexität zu verringern. Außerdem soll die Aufmerksamkeit des Nutzers auf möglichst intuitive Art und Weise auf diejenigen Informationen gelenkt werden, die für ihn von besonderem Interesse sind.

Kraftfelder haben einen sehr großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse von Molekülen und sind Gegenstand der Promotion von ROBIN STRICKSTROCK. Hauptaugenmerk seiner Forschung ist die (Weiter-)Entwicklung einer automatisierten, algorithmengesteuerten Optimierung der Kraftfeldparameter, die die Computersimulationen dazu befähigt, Eigenschaften neuer Stoffe sowohl auf molekularer als auch auf makroskopischer Ebene reproduzieren bzw. vorhersagen zu können.

Die kollektive Beteiligung von BürgerInnen hat in den vergangenen Jahren zunehmend Zugang in das deutsche Gesundheitswesen gefunden, um gesundheitspolitische Entscheidungen stärker an den Bedarfen der PatientInnen zu orientieren. Vor dem Hintergrund der Herausforderungen in der Umsetzung und Etablierung der kollektiven Beteiligungsmöglichkeiten sowie der anhaltenden Diskussion um das Demokratiedefizit im deutschen Gesundheitswesen, untersuchte Doktorandin Sandra Wrzeziono in ihrem Forschungsvorhaben das Demokratieverständnis der beteiligten Akteure mithilfe von qualitativen Interviews. Es soll somit näher beleuchtet werden, welche Implikationen sich daraus für die zukünftige Gestaltung der institutionalisierten BürgerInnenbeteiligung ergeben.

Rohes Fleisch zeigt schnell bakteriellen Befall. Sofern das damit befallene Fleisch verzehrt wird, kann dieser ab einer gewissen Menge gesundheitsgefährdend sein. Deshalb hat Doktorand DANIEL KLEIN Kontaminationen (z.B. Bakterien) auf komplexen Untergründen (z.B. Fleisch) sichtbar gemacht. Dazu verknüpfte er spektroskopische Daten aus IR- und Ramanspektroskopie aus gleichen Messregionen miteinander, um zu zeigen, wo Kontaminationen zu finden sind. Durch die Verknüpfung der beiden Verfahren steigt der Informationsgehalt des Datensatzes und gleichzeitig sinkt die Fehlerquote bei der Kontaminationserkennung.

N-Nitrosamine sind zum Teil leichtflüchtige Verbindungen, die bei vielen verschiedenen Industrieprozessen entstehen können und als krebserregend eingestuft sind. Aufgrund ihres hohen Gesundheitsrisikos ist es von akutem Interesse, dass verlässliche, sensitive und mobile Systeme zu der Detektion und Quantifizierung von N-Nitrosaminen entwickelt werden. Doktorandin JANA HINZ beschäftigt sich im Rahmen ihrer Promotion mit der Entwicklung eines GC-FAIMS Systems, einem Messgerät zur schnellen Analyse von N-Nitrosaminen. Dieses System soll in verschiedenen Industriezweigen zur Anwendung kommen. Im Vergleich zu gebräuchlichen Methoden bietet die GC-FAIMS den Vorteil, dass sie schnell, vor Ort einsetzbar und kosteneffizient ist.

Spürhunde besitzen durch ihr hochsensibles Riechorgan die besondere Fähigkeit, Drogen, Explosivstoffe, Menschen oder Tiere anhand ihrer Duftstoffe zu erschnüffeln. Doch wie empfindlich ist der Hund und wie sicher ist seine Anzeige? Um dem auf den Grund zu gehen, befasst sich Doktorandin JENNIFER BRAUN mit Verfahren zur qualitätsgesicherten Quantifizierung von VOCs, die primär die instrumentelle Analytik aber auch den Spürhund umfassen.

In den letzten Jahren halten 3D-Kameras auf Basis des Laufzeitverfahrens (Time-of-Flight) – auch getrieben durch den Einsatz in Smartphones – zunehmend Einzug in unseren Alltag. Die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie sind immens, sei es für die automatische Umfelderfassung im Automobilbereich, Sicherheits- und Automatisierungsfunktionen in der Robotik, Aufgaben automatischer Bereichsüberwachung, biometrische Problemstellungen oder auch die berührungslose Steuerung technischer Geräte. Ziel der Forschungsarbeit von Doktorand MARKUS ROHDE ist es, die Einsatzgebiete solcher 3D-Kameras zu erweitern. So soll beispielsweise die Reichweite für Außenraumanwendungen, die heute auf etwa 10 Meter limitiert ist auf mehr als 20 Meter erweitert werden. Dazu werden innovative Infrarot- Laserbeleuchtungen entwickelt und es werden Ansätze der sensornahen Signalverarbeitung erforscht.

Die fortschreitende Digitalisierung und Einführung neuer Informationssysteme im Arbeitsalltag führt dazu, dass immer größere Mengen an personenbezogenen Daten von Arbeitnehmern durch ihre Arbeitgeber verarbeitet werden. Diese Entwicklung ist insbesondere dann im Hinblick auf den Arbeitnehmerdatenschutz problematisch, wenn Arbeitnehmer weder ausreichend Wissen noch Kontrolle über die Verarbeitung besitzen und somit das Recht auf informationelle Selbstbestimmung als grundlegendes Element der Menschenwürde bedroht ist. Um fehlende Kenntnisse und Fähigkeiten bei der Ausübung des Rechts auf Privatheit am Arbeitsplatz zu kompensieren, konzipierte und erprobte Dokorand JAN TOLSDORF ein Assistenzsystem in Form eines "Privacy Dashboards" für den Arbeitsalltag. Für dessen prototypische Implementation sollen Gestaltungsrichtlinien aus den mentalen Modellen und Privatheitsempfindungen von Arbeitnehmern abgeleitet werden, mit deren Hilfe Datenverarbeitungen und Datenflüsse im Arbeitsumfeld verständlich aufbereitet, für mögliche Verletzungen der Privatsphäre sensibilisiert und Optionen für eine Interventionsfähigkeit aufgezeigt werden können, sodass Arbeitnehmer handlungsfähig werden.